L’enclavament Bouré i l’aplicació a les nostres maquetes

Des dels inicis del ferrocarril es va veure la necessitat de protegir tant la circulació ferroviària com les instal·lacions de les estacions. La protecció de la circulació dels trens s’efectua per diferents sistemes de bloqueig (bloqueig per pilotatge, bloqueig telefònic, bloqueig d’ocupació…) pel qual els trams entre estacions queden bloquejats mentre hi hagi la presència d’un tren i impedeix que en aquest mateix tram hi pugui entrar un segon tren.

Autor: Alfred Puig

Introducció.

Les instal·lacions de les estacions queden protegides per diferents sistemes d’enclavament que vinculen els diferents aparells i senyals entre ells, de manera que mentre hi hagi una combinació de senyals i agulles que permetin una maniobra, no es possible establir una nova combinació sense anul·lar la primera. A les grans estacions i punts de bifurcació de diferents línies és habitual disposar d’un sistema d’enclavament mitjançant palanques centralitzades, i l’enclavament dels diferents aparells es realitza per mitjans mecànics, electromecànics o elèctrics. Aquest enclavament de palanques centralitzat és molt car i fa inviable la seva aplicació en estacions secundàries o petites estacions, malgrat ser de gran importància poder-les dotar de sistemes d’enclavament.

L’enginyer M. Bouré, inspector del ferrocarril de Paris à Lyon et à la Méditerranée, va desenvolupar un sistema de panys relacionats entre ells de manera que:

  1. Per obrir el pany d’una agulla o falca, el cap d’estació ha de posar obligatòriament els senyals en posició d’aturada.
  2. Que mentre s’usi la clau de maniobres dels panys de les agulles o falques, sigui materialment impossible modificar els senyals.
  3. I que sigui materialment impossible extreure la clau del pany de les agulles o falques mentre aquestes no estiguin en la seva posició normal.

Aquestes condicions s’acomplien mitjançant uns panys especials que tenen unes claus associades que s’enclaven entre elles en un pany central.

Per a una descripció dels diferents components que formen part d’un enclavament Bouré es pot consultar el document: “Instrucción general para las instalaciones de enclavamientos por medio de cerraduras Bouré“. Companía de los Ferrocarriles de Madrid a Zaragoza y Alicante (1903)[1].

El cas de l’estació de Cornellà

Anem a veure un exemple de l’aplicació dels panys Bouré a l’estació de Cornellà, de doble via amb una via d’entrada al dipòsit[2]:

Plànol de vies de l’estació de Cornellà.

Moviments que poden efectuar els trens:

Moviment Descripció del moviment Palanques a maniobrar
1 De Martorell a Barcelona S2
2 De Barcelona a Martorell S1
3 Pas d’un tren de la via 1 a la via 2 A-C
4 Pas d’un tren de la via 2 a la via 1 C-A
5 Tren de Martorell per entrar a la via 4 de dipòsit S2-S2-T-B
6 Tren de Barcelona per entrar a la via 4 de dipòsit S1-S1-T-B-C-A

Nota: Els moviments 1 amb 2, 2 amb 1 i 2 amb 6 es poden realitzar simultàniament.

Quadre amb els aparells enclavats:

Aparells amb pany Posició normal de l’aparell Claus que intervenen Relació entre panys
Senyal entrada costat Martorell a la via 2 Tancada S2 S2 es conjuga amb 2 i (1-2)
Senyal entrada costat Barcelona a la via 1 Tancada S1 S1 es conjuga amb  (1-2)
Agulles A i C de comunicació de les vies 1 i 2 Pas directe per via 1 i via 2 (1-2) (1-2) es conjuga amb S1 i S2
Agulla B per entrar a la via 4 Pas directe per via 2 2 2 es conjuga amb S2
Tascó T sobre la via 4 Tancat 2 2 es conjuga amb S2
  • Quan la clau S2 està extreta permet posar en la seva posició invertida el senyal de la via 2 que autoritza el pas directe i deixa enclavades les claus 2 i (1-2) impedint accionar les agulles A, C, B i el tascó T.
  • Quan la clau S1 està extreta permet posar en la seva posició invertida el senyal de la via 1 que autoritza el pas directe i deixa enclavades les claus 2 impedint accionar les agulles A i C.
  • Quan les claus (1-2) estan extretes permeten posar en la seva posició invertida les agulles A i C permetent el pas entre la via 1 i la via 2 i deixen enclavades les claus S1 i S2 impedint la obertura dels senyals de entrada.
  • Quan les claus 2 estan extretes permeten posar en la seva posició invertida l’agulla B i el tascó T permetent l’entrada al dipòsit des de la via 2 i deixen enclavada la clau S2 impedint l’obertura del senyal de la via 2.
  • En aquesta instal·lació no s’ha implementat cap clau del tipus 1 doncs no hi ha cap via d’apartat que surti de la via 1.
Pany central de l’estació.

 

Un cas més simple

Ara suposem una estació de via única amb una via d’apartat segons el següent esquema[3]:

En aquesta estació trobem quatre aparells de via: dos senyals d’entrada E1 i E2, i dues agulles A1 i A2.

Cada un d’aquests aparells està enclavat en una posició concreta: els senyals tancats i les agulles en la seva posició normal dirigides a la via principal.

Anem a suposar que volem donar pas a un tren ascendent, pel que necessitem obrir el senyal E1. Hem dit que aquest senyal està enclavat en la posició de tancat i l’hem d’obrir-lo.

Per a poder obrir aquest senyal s’ha de complir certes condicions:

  • Que les agulles A1 i A2 estiguin en la seva posició normal.
  • Que no es pugui obrir el senyal E2.

Aquí es on necessitem del pany central Bouré:

Sent els seus mecanismes els següents:

En el pany central Bouré tenim allotjada la clau E1 que ens ha de permetre obrir el senyal E1. Per poder treure aquesta clau s’ha de complir les següents condicions:

  • Al pany central hi ha d’haver posada i tancada la clau E2 i
  • les claus A1n i A2n també posades i tancades (quan les claus estan tancades no es poden extreure del pany central).

Donades aquestes condicions, podem treure la clau E1 i obrir el senyal d’entrada E1 per que el tren ascendent pugui entrar a la estació amb seguretat, ja que no podrem invertir cap agulla ni obrir el senyal E2.

Però, què passa si volem apartar un tren a la via d’apartat (la via 3 en l’esquema)?

Es procedeix igual que amb el cas anterior però amb una petita variació. Les claus E són solidàries, de manera que solament podem treure la clau E1 o la clau E2, però no les dues a la vegada.

Si volem fer un encreuament de trens de manera que el tren ascendent entri a la via 3 i un tren descendent a la via 1, hem de poder obrir els dos senyals per poder indicar que es pot entrar a l’estació però, com es procedeix en aquest cas?

Per poder entrar un tren ascendent a la via 3 necessitem que es compleixin les següents condicions:

  • Que l’agulla A1 estigui invertida.
  • Que el senyal E1 ens indiqui que podem entrar a l’estació.

Per poder entrar un tren descendent a la via 1 hem de poder obrir el senyal E2. Abans hem dit que les claus que ens permeten obrir els senyals E estan enclavades entre elles i solament en podrem extreure una, i que un cop extreta una de les claus E, les claus An oposades que ens permeten invertir les agulles també queden enclavades i no es poden extreure.

Per poder invertir l’agulla A1 necessitem treure la clau A1n del pany central quedant la clau E1 enclavada sense poder ser treta per ser usada per obrir el senyals E1.

Amb la clau A1n treta del pany central podem moure l’agulla A1 i ens permet treure la clau A1i, que fins ara estava empresonada en el pany de l’agulla A1, mentre que la clau A1n queda empresonada en el pany de l’agulla A1. Amb la clau A1i alliberada del pany de l’agulla, podem anar al pany central i obrir el pany A1i que ens permet treure la clau E1′ que ens permet obrir el senyal E1 per donar pas al tren ascendent a la via 3.

Com que el pany de la clau A1n no enclava la clau E2, que es manté alliberada en tot aquest procés, podem obrir el senyal E2 per a que un tren descendent pugui entrar a la via 1.

Resumint, amb un sistema de panys que ens permeti tenir enclavades les diferents claus dels diferents aparells, podem assegurar les diferents maniobres d’una estació sabent que no podrem obrir un itinerari nou si no es compleixen les condicions establertes.

 

Un enclavament Bouré per als nostres mòduls.

Un dels aspectes que podem reproduir a les nostres maquetes o mòduls, a part de la distribució de les vies o de la decoració més o menys realista, és l’explotació ferroviària per la que podrem reproduir amb la màxima fidelitat possible els elements que componen aquesta explotació.

Podem dotar les nostres maquetes de senyals o semàfors que ens indiquen que tenim via lliure per entrar a una estació i aquests semàfors els podem actuar per medi d’un simple commutador que farem anar a voluntat. En una explotació ferroviària real, aquest semàfor formaria part d’un sistema de bloqueig de les circulacions dels trens i d’un sistema d’enclavament dels diferents aparells de l’estació.

El treball que us presentem és per poder dotar la nostra maqueta d’un sistema d’enclavament tipus Bouré com el presentat a la introducció.

La primera cosa que necessitem és localitzar un tipus de pany econòmic i que tingui diferents combinacions de claus.

Al mercat podem trobar un pany de superfície de tres gorges pel que ens permet tenir 6 combinacions diferents amb 6 claus diferents.

En total necessitarem 14 panys, un parell de panys per a cada una de les claus A1n, A1i, A2n i A2i (8 panys) amb la mateixa clau per a cada parell, i dos conjunts de 3 panys per a les claus E1 i E2 amb la mateixa clau per a cada conjunt.

Com que no sempre podrem trobar a la ferreteria els 14 panys amb la distribució de les gorges necessàries, ens caldrà treballar cada pany per fer la combinació adient.

Obrim el pany i ens trobem amb les tres galgues, la molla i el pestell.

La idea es ordenar les tres galgues de cada pany de manera que ens quedin ordenades segons les necessitats. Després haurem de preparar les claus per a que les gorges coincideixin amb les galgues dels panys.

Aquí ja tenim els 14 panys que necessitem degudament modificats i identificats.

Ara ens cal separar els panys que destinarem al pany central que seran dos panys del tipus E1, dos panys del tipus E2, i un pany del tipus A1n, A1i, A2n i A2i. La resta de panys són els que destinarem a la nostra maqueta.

El muntatge dels panys que permetran els moviment dels senyals d’entrada de l’estació seran del tipus simple i els muntarem de la següent manera:

 

 

 

 

 

A l’esquerra veiem l’aspecte que té el conjunt del pany i la palanca que ens permetrà obrir el senyal (a la foto identificada com W1), i a la dreta el detall del mecanisme de l’enclavament.

Pel moviment de les agulles, i com que aquestes tenen les claus Ai enclavades mentre l’agulla estigui en la seva posició normal, el muntatge serà el següent:

 

 

 

 

 

 

Com que en aquest tipus de pany d’armari les claus es poden posar i treure en qualsevol posició, tindrem en compte d’usar solament el forat senzill i no el forat doble, a més posarem un cargol o clau per poder impedir que la clau doni tota la volta i es pugui treure.

 

 

 

 

 

Ara solament ens caldrà preparar el pany central i posarem per exemple el que han dissenyat els companys de Jagsttalbahn[4]:

Aquest pany central funciona d’una manera molt simple. La clau del pany del senyal d’entrada de l’esquerra solament es pot treure quan els panys W1, W3 i Gs1 estan oberts.

Quan aquests panys queden oberts les seves respectives claus no es poden treure, si volguéssim entrar un tren a la via d’apartat hauríem d’actuar sobre els panys de les agulles de la maqueta aleshores hem de tancar el senyal d’entrada, posar la clau al seu pany i tancar-lo de manera que ens queden lliures les claus W1, W3 i Gs1. Amb aquestes claus alliberades podem invertir les agulles W i la tanca G podent extreure les claus W1′, W3′ i Gs1′ que ens permetran tornar a tancar els respectius panys del pany central i tornar obrir el senyal d’entrada.

Alhora de muntar el pany central la primera cosa que farem és la de plantejar la posició dels panys que farem servir.

Per l’enclavament dels diferents panys farem servir uns perfils d’alumini,

 

 

 

 

 

 

i també inserirem una punta, en aquest cas, que impedeixi el gir complert de les claus i es puguin treure.

Una transposició digital

Simulació per a ordinador d’un enclavament Bouré: Cliqueu aquí per a descarregar

Per a poder entendre millor el funcionament de l’enclavament Bouré, si esteu interessats, podeu descarregar-vos una simulació de l’enclavament dissenyat per al TrainController [5], software de control de maquetes digitalitzades.

Com que es tracta d’una simulació virtual per a ordinador, no es necessari estar connectat a cap central digital, i per tant el programa no cal registrar-lo; per tant, amb la versió de Demostració del programa n’és suficient.

Tot i que la simulació ha estat feta només amb caràcter didàctic, si es desitja es pot connectar a una central digital i a un mòdul que contingui els aparells de via i senyals que l’esquema representa.


L’autor espera que tot el que s’ha exposat a l’article us sigui d’interès.

Notes:

1 Disponible a Agrupament.cat: Biblioteca Digital
2 Revista de Obras Públicas núm. 1148. 1897, pàgs. 338 i següents.
3 Sindicato Ferroviario: Enclavamiento Bouré
4 Die Jagsttalbahn im Maßstab 1:87 (H0e): einheitlicher Zugführerschlüssel
5 El Train Controler 7 en versió de Demostració el podeu descarregar des de la web de Freiwald Software